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Titel: Numerische Simulation in der Bruchmechanik
Sprache: Deutsch
Autorenschaft: Stauske, Caroline Sophia 
Schlagwörter: FEM; APDL; ANSYS; linear elastische Bruchmechanik; elasto-plastische Bruchmechanik; Bruchmechanischer Festigkeitsnachweis nach FKM; Spannungsintensitätsfaktor; J-Integral; Rissspitzenelemente; Risslängenkorrektur nach Irwin; linear elastic fracture mechanics; elasto-plastic fracture mechanics; fracture mechanical strength verification according to FKM; stress intensity factor; J-integral; crack tip elements; crack length correction according to Irwin
Erscheinungsdatum: 11-Jul-2025
Zusammenfassung: 
Zunächst wird eine Einführung in die Bruchmechanik gegeben, darauffolgend werden linear elastische und elasto-plastische Bruchkriterien und deren analytische und numerische Berechnung vorgestellt. Anschließend wird ein CT-Proben-Modell in der ANSYS-Workbench und in ANSYS-Classic (APDL) erstellt. Dieses Modell wird nach verschiedenen analytischen, semi-empirischen und numerischen Methoden berechnet und die Berechnungsergebnisse mit einem Versuch verglichen. Anhand des CT-Proben-Modells in APDL wird die Wegabhängigkeit des J-Integrals, der Einfluss der Plastifizierung auf das J-Integral und Form und Größe der plastischen Zone untersucht. Im Anschluss wird ein zweites Modell (Scheibe mit mittigem Riss) in ANSYS-Classic und in der ANSYS-Workbench erstellt. Dieses wird dann ebenfalls nach verschiedenen analytischen, semi-empirischen und numerischen Methoden berechnet. Als letztes werden die Ergebnisse und Unterschiede der beiden Modelle verglichen.

Firstly, an introduction to fracture mechanics is given, followed by a presentation of linear elastic and elasto-plastic fracture criteria and their analytical and numerical calculation. Subsequently, a CT specimen model is created in the ANSYS-Workbench and in ANSYS-Classic (APDL). This model is calculated using various analytical, semi-empirical and numerical methods and the calculation results are compared with a test. Using the CT specimen model in APDL, the path dependence of the J-integral, the influence of plasticisation on the J-integral and the shape and size of the plastic zone are investigated. A second model (disc with central crack) is then created in ANSYS-Classic and in the ANSYS-Workbench. This is then also calculated using various analytical, semi-empirical and numerical methods.
Finally, the results and differences between the two models are compared.
URI: https://hdl.handle.net/20.500.12738/17867
Einrichtung: Fakultät Technik und Informatik 
Department Maschinenbau und Produktion 
Dokumenttyp: Abschlussarbeit
Abschlussarbeitentyp: Bachelorarbeit
Hauptgutachter*in: Kolarov, Georgi 
Gutachter*in der Arbeit: Haas, Alexander 
Enthalten in den Sammlungen:Theses

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